FUNDAMENTOS DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES

FUNDAMENTOS DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES

1. Podemos definir estructura; como la parte de la edificación que recibe, soporta y transmite las cargas o pesos a través de sus elementos hasta el terreno.

2. CLASIFICACION DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO

   • SUBSISTEMA ESTRUCTURAL
     • Podemos entender el subsistema estructural como el paquete de elementos que soportan además del peso propio de sus materiales, los elementos arquitectónicos, personas y muebles que realizarán en él las labores para las cuales fue diseñado el edificio.
       • SUPER-ESTRUCTURA
         • Cuando en el sistema constructivo Figura 05: despiece de superestructura hablamos de súper-estructura, nos referimos a todos los elementos necesarios para sostener, (el peso propio del edificio, los muebles y personas que realizarán alguna función en él); y transportar las cargas a los elementos de la subestructura.
           • COLUMNAS
             • Elementos verticales aislados, cuya sección en pequeña con respecto a su longitud; transportan las cargas de las losas al pedestal. Las columnas se encuentran sometidas principalmente a esfuerzos de compresión.
             • MAMPOSTERIA
               • Las estructuras que basan su sostenimiento en muros, se comportan como un conjunto integrado por los muros y cubierta [techos / losas] que buscan como unidad llevar los esfuerzos verticales y horizontales al terreno.
               • PORTICOS
                 • Elemento conformado por la conjugación de columnas y vigas. El sistema estructural de pórticos permite una gran libertad en los espacios, ya que las columnas están aisladas en sentido longitudinal.
                 • VIGAS
                   • Elementos similares a las vigas de fundación, pero que hacen parte de las losas, son elementos que tienen como función, unificar esfuerzos mediante elementos lineales. Estos elementos lineales horizontales ayudan a la transmisión de cargas monolíticamente unidas a la columnas, de esta forma funcionan como un pórtico y actúan generalmente bajo cargas verticales a flexión.
           • LOSAS
             • Elementos estructurales horizontales que constituyen los pisos de los edificios, generalmente planos, con largo y ancho de mayor tamaño que el espesor; las losas están compuestas por otros elementos más pequeños (vigas, viguetas, aligerantes, recubrimiento, etc.). Bajo cargas verticales actúan a flexión, cizalladura, torsión y fisuras axiales.
             • CUBIERTAS
               • Parte de las funciones que desempeña una cubierta son las de protección al medio ambiente, evacuar el agua lluvia y servir de aislamiento térmico. Los elementos de cubierta o techos, forman parte de la estructura y deben integrase a ella, ya que estructuralmente su finalidad y función es la de conformar y unidad.
               • ESCALAS
                 • Son elementos estructurales de enlace que sirven para establecer comunicación o acceso entre distintos niveles o plantas de una edificación. Aunque los tramos de escalas se generan a partir de un plano (superficie) inclinado, están compuestos por otros elementos más pequeños llamados peldaños, los cuales se componen de un plano horizontal llamado huella, y un plano vertical llamado contrahuella.
                 • GRADERÍAS
                   • Estructuras sobre soportes inclinados distantes unos de otros. Las gradas trabajan a flexión, soportando cargas dinámicas, son fabricadas tradicionalmente en hormigón prefabricado, madera y metal, en procesos constructivos en el sitio de la obra o mediante el montaje de elementos prefabricados.
       • SUB-ESTRUCTURA
         • En un edificio, está constituida por un conjunto de elementos (zapatas, pedestales, vigas de amarre etc.), relacionados entre sí y de acuerdo con su capacidad de trabajo, forma y resistencia.
           • PILAS
             • se trata de un poso seco que se excava hasta encontrar la resistencia optima del terreno, según la profundidad determinada por el estudio de suelos y los cálculos estructurales; para posteriormente ser vaciado en concreto reforzado con estribos que se colocan en forma de anillos amarrados a los hierros terminales en gancho. Generalmente se entierran a gran profundidad (5m–30m).
             • PILOTES
               • Son elementos verticales parecidos a las pilas, pero de menor tamaño y enterrados a poca profundidad (3m–4m), pueden ser en concreto simple, ciclópeo, reforzado, vaciados o hincados (prefabricado); pueden trabajar por punta o fricción.. Ambos elementos (pilas y pilotes) soportan las zapatas y los pedestales.
               • ZAPATAS
                 • Elementos estructurales cuyo largo y ancho son grandes con respecto a su grueso o altura; su función es distribuir las cargas verticales que reciben de las columnas y pedestales al terreno,. normalmente están a poca profundidad (3-4 metros).
           • PEDESTALES
             • Elementos estructurales de mayor diámetro o sección que la columnas y menor que las zapatas, su función estructural es distribuir las cargas verticales a la zapata en forma de triangulo, su sección varia de acuerdo con las cargas de la edificación.
             • VIGA DE FUNDACIÓN O AMARRE
               • Elemento horizontal cuya sección es pequeña con respecto a su longitud, su trabajo es amarrar los elementos verticales columnas y también repartir cargas al terreno; estructuralmente están sometidos a esfuerzos de tracción arriba, y compresión abajo.
               • MUROS DE CONTENCIÓN
                 • Elementos verticales; vaciados en concreto o conformados por otros materiales, su función es soportar cargas o fuerzas horizontales producidas por el terreno, funcionan por gravedad, en voladizo o confinados, estos muros adquieren una forma geométrica de “T o L”.
   • Subsistema cerramientos
     • Hacen parte de él todos los elementos que forman las fachadas y cubiertas; y además todos los que dividen interiormente el volumen en espacios arquitectónicos; y que llamados muros.
   • Subsistema instalaciones
     • Formado por todas las redes e instalaciones especiales (eléctricas, acueducto, ascensores etc), que hacen posibles la realización de las actividades para las cuales fue diseñado.
   • Subsistema acabados
     • Se refiere a los materiales y sistemas constructivos, empleados para dar el aspecto o presentación final a los diferentes elementos arquitectónicos y estructurales, que conforman el edificio.